Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОМУТНЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОМУТНЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОМУТНЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: эксплуатация техники при отрицательных температурах, заводской контроль качества топлив, прием топлив на нефтебазах. Сущность изобретения: отбирают удельный объем топлива. Измеряют его оптическую плотность. Пропускают через слой силикагеля. Повторно измеряют оптическую плотность. Температуру помутнения определяют по формуле: X=K(D1-D2)-54,4, где X - температура помутнения дизельного топлива, С, К - коэффициент, равный значению тангенса угла наклона прямой по отношению к оси абсцисс, D1 и D2 - соответственно значения оптической плотности до и после пропускания через силикагель, 54,4 - эмпирический коэффициент, соответствующий нулевому значению разности оптических плотностей. 4 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009485
Класс(ы) патента: G01N33/22
Номер заявки: 4926011/04
Дата подачи заявки: 08.04.1991
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого
Автор(ы): Авзалов А.Ф.; Литвиненко А.Н.; Маньшев Д.А.; Калякин А.В.
Патентообладатель(и): Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого
Описание изобретения: Изобретение относится к химмотологии, а именно к способам контроля температуры помутнения топлив и может быть использовано при решении вопросов эксплуатации техники при отрицательных температурах, при заводском контроле качества, приеме топлив на нефтебазах и в научно-исследовательской работе.
Известен способ определения температуры помутнения дизельных топлив, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в охлаждении пробы топлива в пробирке с двойными стенками, помещенной в охлаждающую смесь и определении температуры, при которой в топливе визуального наблюдения появляется муть (1).
Недостатками способа-прототипа являются большая продолжительность анализа (более 120 минут), сложность аппаратурного оформления (прибор ЛТЗ, термостат, баллон с углекислотой, прибор с зеркальным отражением света, устройство для отбора и содержания углекислоты, штатив, др. ), необходимость использования дорогостоящих приборов и большого количества реактивов. Для заполнения сосуда Дьюара требуется 3 л спирта этилового денатурированного или регенерированного, при этом безвозвратные потери составляют 50 см3 на одно определение температуры помутнения топлив, требуется большое количество углекислоты).
Кроме того, этот способ не может быть использован в полевых условиях, а для точного, надежного определения температуры помутнения требуется навык лаборанта, проводящего анализ.
Цель изобретения - удешевление, упрощение способа и сокращение времени анализа.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом, включающим отбор пробы топлива, при этом измеряют оптическую плотность топлива, пропускают его через слой силикагеля, измеряют повторно оптическую плотность, а температуру помутнения определяют по следующей зависимости.
Х = К (D1 - D2) - 54,4, где Х - температура помутнения дизельного топлива, оС;
К - коэффициент, равный значению тангенса угла наклона прямой по отношению к оси абсцисс;
D1, D2 - соответственно значение оптической плотности до и после пропускания через селикагель;
54,4 - эмпирический коэффициент, соответствующий нулевому значению разности оптических плотностей.
Предлагаемый способ отличается от прототипа следующим:
измеряют оптическую плотность топлива и пропускают его через слой силикагеля;
измеряют повторно оптическую плотность, а температуру помутнения определяют по следующей зависимости
Х = К (D1 - D2) - 54,4.
Эти признаки являются существенными для достижения цели изобретения. Существующий способ определения температуры помутнения не дает надежного результата, требует большого навыка у проводящего анализ лаборанта, так как температура помутнения определяется визуально, а это приводит к большим расхождениям значений данного показателя у лаборантов при проведении повторных определений.
Поэтому в заявленном способе взамен визуального определения температуры помутнения нами использовано измерение характерного параметра, в качестве которого была выбрана оптическая плотность. Как известно, температура помутнения зависит от содержания в топливе воды, тугоплавких соединений (ТПС) и высокозастывающих продуктов окисления (ВЗПО). При этом, чем выше содержание ТПС и ВЗПО, тем выше температура помутнения и тем выше величина оптической плотности топлива.
Объем топлива пропускают через силикагель, при этом на силикагеле адсорбируется вода, ТПС и ВЗПО, которые оказывают непосредственное влияние на величину температуры помутнения. В результате адсорбции цвет силикагеля изменяется, т. е. приобретает окраску от белого до светло-желтого цвета. В ходе экспериментального исследования было установлено, что интенсивность окраски силикагеля зависит от количества ВЗПО, ТПС в топливе, т. е. чем больше топливо содержит ВЗПО, тем выше его температура помутнения, тем интенсивнее окраска силикагеля. В качестве адсорбента использовали силикагель марки МСК. Он дает возможность получить стабильнве результаты, хорошо поглощает ВЗПО, ТПС и воду.
После пропускания топлива через силикагель измеряют повторно его оптическую плотность. Такой подход позволяет установить изменение величины оптической плотности в зависимости только от наличия ВЗПО, ТПС, непосредственно влияющих на температуру помутнения. Температуру помутнения определяет по формуле
Х = К (D1 - D2) - 54,4.
Данная формула получена в ходе экспериментальных исследований. Таким образом, авторами впервые установлена зависимость температуры помутнения дизельных топлив от разности оптических плотностей до и после пропускания через силикагель.
Актуальность создания такого способа связана с необходимостью оперативного контроля температуры помутнения дизельного топлива. В настоящее время по прототипу для определения температуры помутнения топлив затрачивается более 120 мин времени. Разработка нового способа, кроме того, связана с необходимостью упрощения и удешевления способа, так как ныне затрачиваются огромные средства для осуществления существующего способа. Температура помутнения является важным показателем качества, характеризующим вязкостно-температурные свойства и в конечном итоге определяет прокачиваемость топлив в различных условиях при отрицательных температурах. Прекращение подачи топлива на доли секунды приводит к остановке двигателя (остановке наземной дизельной техники). Острую необходимость в оперативном способе определения температуры помутнения испытывает народное хозяйство страны, в том числе организации, эксплуатирующие различную технику.
Таким образом, все признаки, указанные в формуле изобретения, необходимы в совокупности для достижения цели изобретения.
Способ осуществляется следующим образом.
Берут пробу дизельного топлива. Замеряют оптическую плотность пробы (D1). В фильтровальную воронку ПОР-100 насыпают 10±0,1 г силикагеля МСК, взятого мерником с последующим выравниванием его поверхностного слоя. На слой силикагеля накладывают фильтровальную бумагу. Пропускают пробу через силикагель и повторно замеряют оптическую плотность топлива (D2). Температуру помутнения определяют по формуле
Х = К (D1 - D2) - 54,4.
При этом К = 123, который получен экспериментальным путем.
П р и м е р . Взяли пробу (20 см3) дизельного топлива марки 3-0,2 минус 35 ГОСТ 305-82. Замерили оптическую плотность пробы (D1). Измерения проводили на КФК-2 с использованием кюветы с толщиной слоя, поглощающего свет 30 мм при длине волны 440 нм.
В качестве раствора сравнения использовали дистиллированную воду. Затем в фильтровальную воронку ПОР-100 насыпали 10±0,1 г силикагеля МСК, взятого мерником (оптимальное количество силикагеля на 20 см3 топлива установлено опытным путем) с последующим выравниванием его поверхностного слоя. На слой силикагеля накладывали фильтровальную бумагу. Пропускали пробу через силикагель и повторно замеряли оптическую плотность (D2). Температуру помутнения определяли по формуле
Х = К (D1 - D2) - 54,4
При этом К = 123, который получен экспериментальным путем.
Для проверки предлагаемого способа взяли образцы топлив с различной температурой помутнения. Определили температуру помутнения в соответствии с методикой, описанной выше. Параллельно проводили определение температуры помутнения этих образцов способом-прототипом. Затем сравнивали данные, полученные предлагаемым способом и способом-прототипом.
Результаты исследования приведены в табл. 1.
Как видно, данные, полученные предлагаемым способом, близки по результатам к стандартному методу (прототипу) и отличаются на 1оС, что является вполне нормальным, так как по стандартному способу (прототипу) допускаемые расхождения между параллельными определениями составляют до 3оС. Применение предлагаемого изобретения позволяет сократить время анализа от 14 до 18 раз. Данные, подтверждающие сокращение времени анализа заявляемым способом по сравнению с прототипом, приведены в табл. 2.
Кроме того, использование предлагаемого способа позволяет упростить приборное оформление способа (см. табл. 3).
Из табл. 3 видно, что для осуществления заявляемого способа требуется прибор, несколько единиц (малых размеров) стеклянной посуды и 1 реактив. Существенным вкладом заявляемого способа является удешевление процесса определения температуры помутнения. Экономический эффект от использования заявляемого способа по сравнению с прототипом оценивали только по расходуемым материалам (цена на реактивы в (3)), по затратам электроэнергии и труда лаборанта (см. табл. 4)
Как видно из табл. 4, определение температуры помутнения только на 100 образцов заявляемым способом обходится в 16,5 раз дешевле по сравнению с прототипом. При этом необходимо отметить, если подсчитать затраты на приборы и посуду для способа-прототипа, то расходы на его проведение существенно вырастут, следовательно экономический эффект заявляемого способа увеличивается. Кроме того, для многих организаций углекислота является дефицитным материалом и ее, как правило, получают в баллонах с различных заводов. На подвоз углекислоты также затрачивается значительное количество финансовых средств (оплата транспорта). Из вышеизложенного материала видно, что технико-экономический эффект заявляемого способа заключается в сокращении времени анализа в 14. . . 18 раз, удешевлении способа за счет сокращения количества приборного оборудования. Предлагаемый способ очень прост и может быть освоен малоквалифицированным лаборантом. В таком способе очень нуждаются автопредприятия, организации, эксплуатирующие технику и нефтебазы, осуществляющие хранение топлива. (56) Итинская Н. И. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости М, 1969, с. 330-331.
Формула изобретения: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОМУТНЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА, включающий отбор и обработку удельного объема топлива, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени анализа, а также удешевления и упрощения способа, обработку топлива ведут измерением его оптической плотности с последующим пропусканием через слой силикагеля и повторным измерением оптической плотности и определением температуры помутнения X по формуле
X = K (D1 - D2) - 54,4,
где K - коэффициент, равный значению тангенса угла наклона прямой к оси абсцисс;
D1 и D2 - соответственно значение оптической плотности до и после пропускания через силикагель;
54,4 - эмпирический коэффициент, соответствующий нулевому значению разности оптических плотностей.